层次性双星黑洞合并的宿主体系鉴定：推断其质量
高能天体物理现象
2026-02-06 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们提出了一种新颖的框架，用于在单个引力波探测事件基础上推断层次性双星黑洞（BBH）合并宿主团簇的质量。我们表明，第二代（2G）残余体被保留下来并随后发生动力学碰撞的要求，对宿主团簇的质量施加了强大的约束。以普莱默模型作为易于解释的基线，我们推导了推断宿主质量后验分布峰值、残余体的GW驱动迫射速度以及决定宿主结构参数之间的解析比例关系。随后我们对热力学速度、迫射速度、角度以及团簇结构参数进行精确数值边际化，以推断宿主质量后验分布。我们将该框架应用于 GW241011 和 GW241110 这两个可能的层次性合并事件，分别对其宿主质量进行单事件推断。我们发现，这些事件的宿主质量与重型星际团簇或核星团簇相符，其推断质量在 范围内（取决于所采用的2G迫射速度分布），置信区间为68%。
引用
@article{arxiv.2602.05645,
title = {Coalescence Forensics: Weighing the Hosts of Hierarchical Binary Black Hole Mergers},
author = {Avinash Tiwari and Shasvath J. Kapadia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.05645},
year = {2026}
}